我厂发电机冷却系统采用水-氢-氢冷却系统,密封油系统采用单流环密封油系统,因此在大型检修的启停机过程中,就必须对发电机进行气体置换。
如何在置换气体过程中控制好各项参数,保证发电机不进油,是非常重要的。
一、发电机进油的现象及其危害。
1、发电机进油的现象
(1)主油箱油位下降。
(2)浮子油箱可能满油。
(3)发电机油水探测器报警,就地检查有油位指示,打开排油口有少量或者大量的油污排出(我厂五个油水探测器首先中间的C油水探测器有油污排出,然后B,D油水探测器有油排出或有可见油位及报警,最后A和E油水探测器有油污排出
(4)密封油氢油压差变大或者波动。
(5)真空油箱油位下降或者波动。
(6)发电机氢气纯度降低,化验显示油气超标
(7)发电机绝缘性能下降,外部声音异常等。
2、发电机进油的危害
发电机内所进的油均来自密封瓦。
32号透平油含有油烟、水分和空气,大量进油后危害是:
(1)侵蚀电机的绝缘,加快绝缘老化;
(2)使发电机内氢气纯度降低,增大排污补氢量;降低发电机氢气冷却效果
(3)如果油中含水量大,将使发电机内部氢气湿度增大,使绝缘受潮,降低气体电击穿强度,严重时可能造成发电机内部相间短路。
3、发电机进油因素分析
发电机进油的实质即是密封油进油量大于回油量,从而造成浮子油箱满油,进而回油扩大槽满油,当回油扩大槽满油后,油就进入发电机的底部。
4、在气体转换中发电机进油的分析
发电机进行气体置换时,随着机内压力下降,油氢差压阀为了保证油氢差压不变,将自动关小。
但是,当机内压力降到一定值时,由于差压阀调节能力不够,致使油氢差压开始增加。
而随着油氢差压的增加,也就意味着进入氢侧密封油量成比例增加,因此,我们要么开启密封油母管再循环阀降低母管压力,要么将差压阀切换到旁路阀运行,以维持油氢差压不变。
否则,随着油氢差压的增大,氢侧回油量的增大势必抬高回油静压高差,使氢侧密封油溢至发电机。
另外,随着油氢差压的增大,在密封瓦与轴颈之间隙的射流强度也增加,对氢侧挡油环也形成一定的压力,密封油也有进入发电机的危险。
在发电机进行气体置换时,随着机内压力的下降,油氢差压阀自动调整密封油压,保证油氢差压的不变,发电机密封油的进油量也相应的减少,但是由于发电机膛内压力的逐渐下降,其回油的能力也相应的越来越小。
正常运行时,发电机膛内压力0.36~0.45Mpa之间,相对于发电机密封油的进油量,其回油能力是有一定裕度的,随着发电机膛内压力的下降,这个裕度逐渐的变小,因为当发电机膛内压力下
降到一定程度(约0.050~0.070Mpa)时浮子油箱的油位开始升高,逐渐满油,增大到高出空气析出箱的高度,帮助发电机密封油顺利的回油。
这时,需要将浮子油箱主路切换至旁路运行(主路手动门无须关闭,两路并联运行),目的是减小密封油的回油阻力,加快回油,防止油满至发电机内部。
在发电机进行气体置换的时候,随着膛内压力的变低,浮子阀逐渐全开,这时假如没能及时开启浮子油箱的旁路手动阀,势必造成发电机进油。
在系统设置上,回油扩大槽与浮子油箱之间有一连通阀。
此阀门的作用在于连通发电机内压力,保证回油的动能。
假如此阀不是在开启状态,就不能保证浮子油箱内的压力,造成发电机进油的可能。
密封油差压调节阀有一定的调节滞后性和一定的调节能力。
因为是密封油压需跟随发电机膛内压力变化,必然存在一定的滞后性,当发电机膛内压力变化较大时,其滞后性更加的明显。
所以降低发电机膛内压力时,必须匀速缓慢降低,否则油差压调节阀调节不过来,造成发电机密封油进油量偏大,而随着发电机膛内压力的降低,其回油动能减低,从而发电机进油。
发电机膛内压力在0.150Mpa以上时,相对于发电机密封油的进油量,其回油能力的裕度还是可以的,当发电机膛内压力降到0.150Mpa以下时,这个裕度就很小了,所以在这个时候一定要避免发电膛内压力快速的降低,多数的发电机进油情况有此有关。
二,防止气体置换发电机进油的措施。
1、在气体置换时加强对密封油氢油压差、油氢差压阀工作状态
的监视
2、尤其要加强对主油箱油位的监视,如出现下降在排除外部泄漏的情况下应立即排查浮子油箱油位,及油水探测器是否有油污排出
3、在气体置换过种中严格按照气体置换操作票执行,并在气体压力低于0.05MPa时把浮子油箱切为旁路运行,并设专人监视浮子油箱油位,确保不满油。
4、气体置换过程中严密监视油氢压差的变化情况,当发电机内部气体压力下降至0.1Mpa时,必须缓慢降低气体压力,当发电机密封油油氢差压增大时,应通过再循环门降低密封油压力,使油氢压差在正常的范围内。
5、在气体置换过程中控制发电机内部气体压力不得低于0.03Mpa,同时在置换中加强监视,避免因气瓶气体用完导致压力快速下降,导致发电机进油。
6、置换过程中定期对发电机油水探测器进行排污,以便及时发现进油情况,同时应加强对油水探测器报警的监视。
三,发电机进油后的处理。
当在气体转换过种中出现上述过程中发电机进油的现象时,例如主油箱油位下降,油氢差压不变大,以换以下方法处理。
1、立即停止气体置换,提高发电机内部气体压力,在边补边排的情况下关闭排气门,使发电机内部压力升高至0.05Mpa以上,确保油氢差压阀工作正常。
2、迅速调整浮子油条油位,打开旁路,保证油位在正常范围内。
3、开启发电机底部油水探测器排污门,查看是否有油排出,来确定满油到何种程度,开启顺序依次是C, B,D,A,E组油水探测器,因为以上油水探测器分别接至发电机的D为回油扩大槽,B,D 接至发电机底部低位,A,E接至发电机底部较高的位置。
4、通过再循环门调低密封油压力,降低油氢差压使其在正常工作范围
5、关闭密封油至润滑油来油门,使其回油回至真空油箱。
6、若真空泵组停运的情况下,启动罗茨真空泵组,提高真空油箱真空,使回油增强回至真空油箱的能力。
7、待发电机内部进油排尽后,还要对发电机测绝缘合格后,再进行相应的置换或者其他操作。